CN109751419B - 双平衡式波纹管减压阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双平衡式波纹管减压阀，包括有阀盖、上阀杆、下阀杆、波纹管、阀瓣、阀座、阀体以及阀体内的控制腔、入口腔和出口腔，下阀体穿置于入口腔和出口腔内，阀瓣固定设置于阀座下方出口腔内的下阀杆上，波纹管设置于上阀杆底部，波纹管包括有隔绝控制腔和入口腔的管体、承压台以及密封底座，承压台固定安装于上阀杆和下阀杆连接处，密封底座固定于阀体上。颠覆了传统波纹管减压阀结构设计，利用介质对波纹管和阀瓣的压力，双向定位调节阀瓣和阀座的开度，从而实现减压效果，解决了管路内杂质侵扰减压阀导致的不减压、不通气现象等各种弊端，使减压阀出口压力更平稳，结构更加科学合理，减少了阀门的维修率，延长了减压阀的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及阀门领域，尤其是一种减压阀。
背景技术
减压阀可运用于电力、石油、冶金、食品、纺织印染、化工及医药等行业，其主要作用是将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持压力稳定。目前，市场及资料上出现的减压阀结构不一，缺点明显，例如调压弹簧式减压阀稳压性能差，活塞式蒸汽减压阀卡堵或热胀冷缩造成的不通汽、不减压现象特别严重，直接作用波纹管减压阀结构设计有缺陷、波纹管压缩空间不够，造成性能差、使用寿命短等缺点，以至于减压阀参差不齐，给用户使用时造成一定的困扰。尤其是波纹管减压阀，中国专利号CN200910034922.3，授权公告日为2011年2月9日，发明创造名称为：一种自力式波纹管压力传动减压阀，其结构是在阀体内设置阀座，于阀座上方布置用于阻断介质流通的阀瓣，阀瓣连接在下阀杆的下端，下阀杆上端连接波纹管，介质低进高出，介质直接冲击阀瓣，易造成减压不平稳，阀瓣反应迟钝。
发明内容
本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种出口压力平稳、结构平衡、使用寿命长的双平衡式波纹管减压阀。
本发明的技术方案：包括有阀盖、上阀杆、下阀杆、波纹管、阀瓣、阀座、阀体以及阀体内的控制腔、入口腔和出口腔，所述上阀杆穿置于阀体和阀盖内且上阀杆与下阀杆同轴布置，所述入口腔和出口腔之间设置阀座，所述阀盖安装于阀体上，阀盖内设置有调压弹簧、调压弹簧上座，活塞和缸套，所述调压弹簧设置于活塞上方并与活塞相抵设置，所述活塞设置于控制腔顶部并与上阀杆固定连接，所述活塞外套接有内的缸套，所述缸套固定安装于阀盖内并外套于活塞外周面上，且与活塞滑移配合，所述调压弹簧上座设置于调压弹簧上方并与调压弹簧相抵设置，所述阀盖上还穿置有与调压弹簧上座相抵的调压螺栓，所述下阀体穿置于入口腔和出口腔内，所述阀瓣固定设置于阀座下方出口腔内的下阀杆上，所述波纹管设置于上阀杆底部，所述波纹管包括有隔绝控制腔和入口腔的管体、承压台以及密封底座，所述承压台固定安装于上阀杆和下阀杆连接处，所述密封底座固定于阀体上。
采用上述技术方案，波纹管形式代替活塞式减压阀的活塞结构和调压弹簧式减压阀的调压弹簧结构，波纹管能够吸收阀杆轴向、横向、角向热变形，使减压阀具有阀杆轴向运动自由的特点，并且采用了双平衡结构，即介质从入口腔内进入，同时对波纹管和阀瓣产生压力，因而产生相互平衡的作用力；颠覆了传统波纹管减压阀结构设计，利用介质对波纹管和阀瓣的压力，双向定位调节阀瓣和阀座的开度，从而实现减压效果，解决了管路内杂质侵扰减压阀导致的不减压、不通气现象等各种弊端，使减压阀出口压力更平稳，结构更加平衡稳定、科学合理，减少了阀门的维修率，延长了减压阀的使用寿命。
本发明的进一步设置：波纹管设置为焊接波纹管，所述管体的截面呈锐角三角形的波浪状。
采用上述进一步设置，呈锐角三角形波浪状截面的管体反应灵敏度高，压缩性能好，使波纹管的压损降低80%，从而提高出口腔的压力平稳度。
本发明的再进一步设置：出口腔和控制腔之间连接有导压管，控制腔内的导压管出口处固定安装有与上阀杆同轴布置的隔热套。
采用上述再进一步设置，加装隔热套，阻碍热流直接冲入控制腔内，降低阀门的控制腔温度，避免密封圈加热温度过高，提高密封圈的使用寿命。
本发明的再更进一步设置：阀体包括有阀体本体、中盖以及底盖，所述阀体本体下方固定连接底盖，所述中盖固设于阀门本体与阀盖之间。
采用上述再更进一步设置，采用了分体式结构设计，结构紧凑，便于内部部件安装，维修简便，方便制造。
本发明的再更进一步设置：波纹管外围设置有套设于阀体本体内的波纹管套，所述密封底座夹持固定于波纹管套与中盖之间。
采用上述再更进一步设置，是利用波纹管套和中盖将密封底座夹持固定，拆装、固定和定位波纹管非常方便可靠。
附图说明
图1为本发明具体实施例的结构示意图；
图2为本发明图1中A处的放大示意图；
其中，阀盖1，上阀杆2，下阀杆3，波纹管4，阀瓣5，阀座6，阀体7，控制腔71，入口腔72，出口腔73，阀体本体74，中盖75，底盖76，调压弹簧11，调压弹簧上座12，活塞13，缸套14，调压螺栓15，管体41，承压台42，密封底座43，波纹管套44，导压管8，隔热套711。
具体实施方式
如图1、图2所示的双平衡式波纹管减压阀，包括有阀盖1、上阀杆2、下阀杆3、波纹管4、阀瓣5、阀座6、阀体7以及阀体7内的控制腔71、入口腔72和出口腔73，所述上阀杆2穿置于阀体7和阀盖1内且上阀杆2与下阀杆3同轴布置，所述入口腔72和出口腔73之间设置阀座6，所述阀盖1安装于阀体7上，阀盖1内设置有调压弹簧11、调压弹簧上座12、活塞13和缸套14，所述调压弹簧11设置于活塞13上方并与活塞13相抵设置，所述活塞13设置于控制腔71顶部并与上阀杆2固定连接，所述活塞13外套接有内的缸套14，所述缸套14固定安装于阀盖1内并外套于活塞13外周面上，且与活塞13滑移配合，所述调压弹簧上座12设置于调压弹簧11上方并与调压弹簧11相抵设置，所述阀盖1上还穿置有与调压弹簧上座12相抵的调压螺栓15，所述下阀体3穿置于入口腔72和出口腔73内，所述阀瓣5固定设置于阀座6下方出口腔73内的下阀杆3上，所述波纹管4设置于上阀杆2底部，所述波纹管4包括有隔绝控制腔71和入口腔72的管体41、承压台42以及密封底座43，所述承压台42固定安装于上阀杆2和下阀杆3连接处，所述密封底座43固定于阀体7上。上阀杆2顶部设置于阀盖1内，并与阀盖1内的活塞13固定连接，活塞13的顶面与阀盖内的调压弹簧11相抵设置，并套在阀盖1内的缸套14内滑移，上阀杆2下方和波纹管4连接。于阀座6下方布置阀瓣5，阀瓣5穿置在下阀杆3外并与它固定连接，当上阀杆2、下阀杆3由于介质压力在阀体7内上下滑移时，阀瓣5则作开合的上下运动，介质从入口腔72内进入，同时对波纹管4和阀瓣5产生压力，产生方向相反相互平衡的作用力。
波纹管4设置为焊接波纹管，其管体41的截面呈锐角三角形的波浪状，一方面可以承受更大程度的变形不至于损坏，同时增加了波纹管4的弯曲性能，另一方面锐角三角形波浪内凹槽之间的跨度和深度大大减少，也可避免过多积水，不会造成水堵现象。
出口腔73和控制腔71之间连接有导压管8，控制腔71内的导压管8出口处固定安装有隔热套711，隔热套711与上阀杆2同轴方向安装，冲击隔热套711外壁后下沉，导压管8流出的热流与隔热套711外的流体交融后得到一定的冷却，再逐渐影响到隔热套711内部的流体。同理，导压管8在反向流动过程中，隔热套的外围热量先由导压管排出，从而使控制腔内的介质温度由高到低排出。
阀体7包括有阀体本体74、中盖75以及底盖76，阀体本体74下方螺纹连接底盖76，中盖75固设于阀门本体74与阀盖1之间，阀体本体74和中盖75之间、阀体本体74和底盖76之间以及中盖75和阀盖1之间均采用密封连接。
波纹管4外围设置有套设于阀体本体74内的波纹管套44，密封底座43夹持固定于波纹管套44与中盖75之间，在拆装时，将中盖75和阀门本体74分离，就可以取下或安入波纹管4，密封底座43抵于波纹管套4与中盖75之间，再加装密封垫圈增加其密封性。
本发明的工作原理：介质经阀体7高进低出的进口压力P1经过阀座6、阀瓣5减压后，变成出口压力P2，调压螺栓15预先设定所需设定值P。介质进入入口腔，同时对波纹管4和阀座6施加压力，阀瓣5因出口介质压力的大小开启或合拢。当进口压力P1增加时，则对波纹管4与阀瓣5的作用力也同时增加，此时，受压的波纹管4的压力等同于阀瓣5的作用力，从而保证出口压力P2的稳定性；同理，当进口压力P1减低时，则对波纹管4与阀瓣5的作用力也随之减小，受压的波纹管4的压力也是等同于阀瓣5的作用力，从而保证出口压力P2的稳定性；因此当进口压力波动不超出减压比6:1时，出口压力P2值基本不会变化。当需要调节出口压力值时，可调节调压螺栓15来调至所需设定值。此外，通过导压管8，还可以将出口压力反馈至控制腔71，并进行调压。当出口压力P2大于设定值P时，出口腔73内流体经过导压管8输入到控制腔71内，控制腔71内压力增加并超过调压弹簧11设定值P，活塞13在缸套14内上移，阀瓣5开合变小，流阻增大，从而使出口压力P2降至设定值P；同理，当出口压力P2小于设定值P时，作用方向与上述相反，阀瓣5开合变大，从而使出口压力P2升至设定值P。本发明的减压阀通过调节调压螺栓15，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持平衡稳定，从而达到减压的目的。由于本发明采用了波纹管4作为平衡元件，解决了蒸汽减压阀在杂质堵塞导压孔与活塞的热胀冷缩问题，从而大大提高了减压阀的维修方便和使用寿命。
Claims (5)
1.一种双平衡式波纹管减压阀，包括有阀盖、上阀杆、下阀杆、波纹管、阀瓣、阀座、阀体以及阀体内的控制腔、入口腔和出口腔，所述上阀杆穿置于阀体和阀盖内且上阀杆与下阀杆同轴布置，所述入口腔和出口腔之间设置阀座，所述阀盖安装于阀体上，阀盖内设置有调压弹簧、调压弹簧上座、活塞和缸套，所述调压弹簧设置于活塞上方并与活塞相抵设置，所述活塞设置于控制腔顶部并与上阀杆固定连接，所述活塞外套接有缸套，所述缸套固定安装于阀盖内并外套于活塞外周面外，且与活塞滑移配合，所述调压弹簧上座设置于调压弹簧上方并与调压弹簧相抵设置，所述阀盖上还穿置有与调压弹簧上座相抵的调压螺栓，其特征在于：所述下阀杆穿置于入口腔和出口腔内，所述阀瓣固定设置于阀座下方出口腔内的下阀杆上，所述波纹管设置于上阀杆底部，所述波纹管包括有隔绝控制腔和入口腔的管体、承压台以及密封底座，所述承压台固定安装于上阀杆和下阀杆连接处，所述密封底座固定于阀体上。
2.根据权利要求1所述的双平衡式波纹管减压阀，其特征在于：所述波纹管设置为焊接波纹管，所述管体的截面呈锐角三角形的波浪状。
3.根据权利要求2所述的双平衡式波纹管减压阀，其特征在于：所述出口腔和控制腔之间连接有导压管，所述控制腔内的导压管出口处固定安装有与上阀杆同轴布置的隔热套。
4.根据权利要求1或3所述的双平衡式波纹管减压阀，其特征在于：所述阀体包括有阀体本体、中盖以及底盖，所述阀体本体下方固定连接底盖，所述中盖固设于阀门本体与阀盖之间。
5.根据权利要求4所述的双平衡式波纹管减压阀，其特征在于：所述波纹管外围设置有套设于阀体本体内的波纹管套，所述密封底座夹持固定于波纹管套与中盖之间。
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